新規有機ケイ素ポリマーの合成と高機能性材料へのアプローチ

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06555274
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 石川 満夫 広島大学, 工学部, 教授 (20025985)
• 研究分担者: 大下 浄治 広島大学, 工学部, 助手 (90201376) ; 九内 淳尭 広島大学, 工学部, 助教授 (90029190)
• キーワード: 有機ケイ素ポリマー / 光反応性ポリマー / 導電性ポリマー

研究概要

主鎖がπ-電子系と有機ケイ素基との繰り返しユニットで構成されているポリマーを各種合成し、その機能性を検討した。
1.ポリ[(ジシラニレン)オリゴフェニレン]、[(SiR_2)_2(C_6H_4)_m]_n(R=Me、Et、Ph、m=1-4)を合成し、それらの光反応性を検討した。その結果、フェニレンユニットの拡張にしたがって光反応性が低下することが明らかになった。さらに、この光反応性の低下の原因を調べる目的で、ポリマーの電子状態の変化をポリマーの電子スペクトル及び、モデル化合物の分子軌道計算によって考察したところ、ポリマー主鎖中のフェニレンの数が増えるに従ってπ-π^*遷移は低エネルギーへσ-σ^*遷移は高エネルギーへと変化して行くことがわかった。
2.ピリジン環を含むポリ[(ジシラニレン)ジエチニレンピリジレン]類の合成に成功した。これらのポリマーの薄膜を塩化鉄でドープすると高い導電性を示すことが明らかになった。その他、光反応性、耐熱性も検討し、ポリマーを不活性ガス中1400℃で処理すると収率よくβ-シリコンカーバイドに変換できることを見いだした。
3.その他、ジシラニレングループとオレフィン、チオフェン環の繰り返しユニットをもつポリマー、シロール骨格を有するポリマーを合成し、それらの光反応性、導電性を検討した。また、反応性のSi-H結合を有するポリマーや分岐状有機ケイ存否素ポリマーの合成に成功し、さらに、このタイプのポリマーの新しい合成法としてクロロシラン類の電極反応の検討も行った。

研究成果

• [文献書誌] Mitsuo Ishikawa: "Polymeric Organosilicon Systems.19.Prcparation of Branched Polymers by Selective Hydrosilylation of Poly[(silylene)but-1,3-diynes]" Organometallics. 13. 26-27 (1994)
• [文献書誌] Joji Ohshita: "Polymeric Oranosilicon Systems.20.Synthesis and Some Reactions of Functionalyzed Organosilicon Polymers.Poly[(silylene)phenylenes]" Macromolecules. 27. 5583-5590 (1994)
• [文献書誌] Atsutaka Kunai: "Polymeric Organosilicon Systems.21.Synthesis and Photochemical.Conducting,and Therma Properties of (2,6-and 2,5-Diethynylenepyridilene)disilanylene Polymers" Organometallics. (印刷中).
• [文献書誌] Joji Ohshita: "Polymeric Oranosilicon Systems.22.Synthesis and Photochemical Properties of Poly[(disilanylene)oligophenylenes]and poly(silylenebiphenylenes)" Organometallics. 13. 5002-5012 (1994)
• [文献書誌] Joji Ohshita: "Polymeric Organosilicon Systems.XXIII.Synthesis and Photochemical and Thermal Properties of (E)-and(Z)-Poly[(disilanylene)ethenylenes]" J.Organomet.Chem.489. 165-173 (1995)
• [文献書誌] Eiji Toyoda: "Polymeric Organosilicon Systems.24.Anionic Polymerization of 4,5,10[6.3.0]undeca-1(11),8-diene-2,6-diynes" Organometallics. (印刷中).
• [文献書誌] Atsutaka Kunai: "Electrochemistry of Organosilicon Compounds.5.Synthesis of Poly[(1,2-dimethyldiphenyl-disilanylene)phenylenes]by Electrolysis of Bis(chloromethylphenylsilyl)benzenes" Electrochim.Acta. 39. 2089-2092 (1994)
• [文献書誌] Kazuyoshi Tanaka: "Electronic Structures of Organosilicon Polymers Containing Thienylene Units" Organometallics. 13. 3496-3501 (1994)